1 © CEIT, 2011

Pokrokové priemyselné inţinierstvo Automatizácia internej logistiky

Medzinárodné výskumne–vývojové centrum

prof. Ing. Milan Gregor, PhD. – Ing. Anton Vatala

Gumference 2011

Zlín, 8.11.2011

2

Obsah

• Ţilinská univerzita – CEIT

• Pokrokové priemyselné inţinierstvo

• CEIT FTS – logistika

• Conti - FTS

• Oblasti budúcej spolupráce

3

Zilina’s Intelligent Manufacturing System

Ţilinská univerzita

je lietadlová loď

SjF

FEL

FRI

CTT

CoE ...

UKaI CEIT

PhD študenti výskumníci

vývojári

(postdoktorandi)

uţívateľsky

orientované

výrobky & sluţby

Financie

profesori

výskumníci

študenti

zákazníci

Región

Poţiadavky

Peniaze

Ţilinská univerzita - CEIT

• zaloţená 1953 Praha

• 7 fakúlt

• 12 000 študentov

4

Zvládnutie pokrokovej technológie umoţňuje tvorbu

a realizáciu inovácií v mnohých oblastiach. Biomedicína

Strojárstvo

Elektrotechnika

Technologický inkubátor – Pool I

5

V SR bude

potrebné

zoskenovať

cca. 5 mil. m2

výrobných

plôch – čo

predstavuje

cca. 30 mil. €.

Kultúra má na

digitalizáciu

vyčlenených

200 mil. €.

Technologický inkubátor – Pool II

6

Technologický inkubátor – Pool IIIa

Digital

Factory

VW Slovakia

7

Vizualizácia pracoviska Digitálny 3D model zariadenia Tvorba DMU modelu zariadenia

Naskenované mračno bodov Polygonálny 3D model3D laserové skenovanie

Reorganizácia pracoviska

Technologický inkubátor – Pool IIIb

Digitálny

podnik

8

Technologický inkubátor – Pool IIIc

Advanced Industrial Engineering

9 © CEIT, 2008

Ako bude pracovať tento podnik ?

Thyssen Krupp - PSL

10

Simulácia

CAVE SIMULÁCIA

FARO

LS

FDM

FARO ARM

DESIGN

FESTO

AS/RS

GOM

QC

AGV

Holón

QC

Holón

Sklad

AS/RS

Holón

Festo

Holón

ERGO

Holón

IMERSIVE

Holón

AGV

Holón

Simulácia

Holón

Stroje

Holón

Projektovani

e výrobných

systémov

Holón

Vývoj

výrobko

v

ZIMS

CEIT

Table

Zilina Intelligent Manufacturing System

11

Nová iniciatíva Žilinskej univerzity a CEIT

© 2011, Žilinská univerzita, CEIT

ZIMS reprezentuje novú iniciatívu

integrujúcu výskumné aktivity

pracovísk Ţilinskej univerzity

a Stredoeurópskeho technologického

inštitútu (CEIT), riešenie

inteligentných systémov v priemysle.

Digitálny podnik je jedným zo

subsystémov ZIMS, ktorý je vyvíjaný

ako špecializovaný nástroj pre

navrhovanie, digitalizáciu,

modelovanie, simuláciu

a optimalizáciu výrobných systémov.

Learning University je nový systém

výchovy mladých výskumných

pracovníkov.

Zilina’s Intelligent Manufacturing System

Zilina Intelligent Manufacturing System

Ţilinská univerzita, CEIT, TUKE, Siemens, Festo, Mitsubishi, VW

12

Kvalita

Náklady

ČAS

PLC

Čas vývoja

výrobku

1986

IBM

Čas

Time to Market

Čas

Cen

y, n

ák

lad

y

Zisk

Cena

Náklady

Deľba práce

Produktivita

Pruţnosť

Rých

losť

Pru

žn

osť

Konkurencieschopnosť priemyslu

13

ZISK 1

ZISK 2

Rast tr

hu

Pokles trhu

TL

W

2 * W

W*2

TL3WTLPPR

2

PPR – redukcia potenciálneho zisku,

TL – časové oneskorenie zavedenia nového výrobku na trh,

W – časové okno – doba rastu trhu,

2*W – ţivotný cyklus výrobku.

Kumulatívny zisk = f (času)

Efekt časového oneskorenia zavedenia nových výrobkov na trh

LCP – Life Cycle Profit

Zdroj: Syan a Menon

Prečo je rýchlosť dôleţitá ?

Redukcia potenciálneho zisku (%)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

TL (mesiace)

W = 1 rok

W = 5 rokov

Ak predpokladáme dobu potenciálneho zotrvania výrobku

na trhu 5 rokov a oneskorenie jeho zavedenia na trh

o 6 mesiacov, potom z uvedeného vzťahu vyplýva redukcia

potenciálneho zisku o 15%. So skracujúcou sa dobou zotrvania

výrobku na trhu je výrazne redukovaný potenciálny zisk.

Konkurencieschopnosť priemyslu

14

Pokrokové priemyselné inţinierstvo

Pokrokové priemyselné inţinierstvo

Advanced Industrial Engineering

• Adaptívne výrobné systémy

• Priemyselné siete – sieťová výroba

• Digitálne inţinierstvo

15

Prvky adaptívnej výroby

• Holonický systém autonómneho

riadenia výroby v reálnom čase

• Modulárna štruktúra podporujúca

rekonfigurabilitu (plug and produce)

• Mechatronické systémy

• Senzorika a akčné členy zariadení

(systémy pre interné akcie)

• Senzorika pre okolie výrobného

systému (systémy pre externé akcie)

• Simulačno –emulačné systémy

pre podporu rozhodovania

• Štandardizované rozhrania

(mechanické, elektrické, elektronické,

softvérové, sieťové, ...)

• Systém učenia sa (pred akciou,

v akcii, po akcii)

• Báza vedomostí (Knowledge base)

Báza najlepších praktík

Práca

Materiál

Energie

Kapitál

Ostatné

Vedomosti

Informácie

Výrobky

Sluţby

Emisie

Odpad

Samoorganizácia

Rekonfigurabilita

Autonómnosť

Samooptimalizácia

Samoučenie

Turbulencie

Aktívna adaptácia

Produktivita Ziskovosť

Adaptívna výroba – čas, flexibilita

16

Adaptívny výrobný systém je schopný upraviť svoju výrobnú kapacitu na základe

fluktuácií v dopyte výrobku či adaptovať svoju funkcionalitu na nové výrobky.

Obidva typy výrobných systémov – linky i PVS sú statické systémy;

RMS je dynamický systém, ktorý môţe meniť kapacitu a

funkcionalitu v odozve na trhové zmeny. Podľa: Y.Koren

Rekonfigurabilita je nová

inţinierska technológia,

ktorá umoţňuje nákladovo

-efektívnu , rýchlu reakciu

na trhové a výrobkové

zmeny.

300 000

dielcov

Kapacita

300 dielcov

Funkcionalita

RVS

Fáza 1

RVS

Fáza 2

RVS

Fáza 3

RVS

Fáza 4

Výrobná

linka

PVS

Výrobok

A

Výrobok

A + B

Výrobok

B + C

Viaceré

výrobky

Rekonfigurovateľné výrobné systémy

17

Príklady inovačných riešení

18

Rekonfigurovateľný transportný systém

Ministerstvo hospodárstva a výstavby SR

Inovatívny čin

roku 2011 Autonómny logistický ťahač

80 ks – VW Slovakia, ŠKODA Auto

19

Conti - FTS

Implementácia FTS logistického systému v závode CRM Púchov

Zásobovanie pracovísk bude realizované automaticky, prostredníctvom autonómnych FTS CEIT ťahačov,

pripojených na ťahané vozíky. Manipuláciu ťahaného vozíka na pracovisku vykonáva pracovník.

Celý transportný systém je monitorovaný wireless monitorovacím systémom.

Autonómny FTS CEIT ťahač je automatické zariadenie pre vnútro objektový transport materiálu. Materiálový

tok definuje obsluha prostredníctvom flexi magnetickej pásky, nalepenej na podlahe. Riadenie autonómneho

ťahača je automatické, prostredníctvom RFID značiek (tagov). Systém FTS CEIT má automatické dobíjanie

batérií, automatické pripájanie a odpájanie ťahaných vozíkov, 360 ° orientácia v križovatkách, bezpečnostnú

detekciu podporuje permanentne pracujúci laserový skener, skenujúcim priestor pred FTS ťahačom.

Systém sa dodáva aj s diaľkovým ovládaním.

20

Príklad vyuţitia FTS CEIT v sklade

FTS CEIT 1300

AGV radio network

Market2

Market3

Market1 ACU

RNAP

RNR1

RNR2

RNR3

OA1

OA2

OA3

OT1

SFI

Market4

Market5

MT2 MT3 MT1

MT5

MT4

TBMT10

TBM

T9

TBM

T8

TBM

T7

TBM

T6

TBM

T5

TBM

T4

TBM

T3

TBM

T2

TBM

T1

OT2

OT3

TBM7

TBM6

TBM5

TBM4

TBM8

TBM9

TBM10

TBM11

TBM3

TBM2

TBM1

SAP eWM

CHS4

CHS5

CHS1

CHS6

CHS2 CHS3

Conti - FTS

FTS CEIT rádiová sieť

Layout haly s líniami dráhy FTS CEIT

21

Inteligentná kontrola kvality Low cost automation

Laserové meranie

Rozpoznávanie obrazu

Inovatívne riešenia

Drvička PET fliaš

Recyklácia Al odpadu Automat na montáţ loţísk

GPS terminál

Rapid Prototyping

22

CEIT Table

Inovatívne riešenia – virtuálna realita

Wizzard Virtuálne workshopy

23

• Produktivita

• Logistika, optimalizácia materiálových tokov

• Štíhla výroba, Value Stream Management

• Six Sigma

• TPM

• Ergonómia

• Automatizácia, low cost riešenia

• Digitálny podnik, simulácia, vizualizácia

• Rozvoj ľudských zdrojov

Priemyselné inţinierstvo

Áno

Nie

Sk Sk

Oblasti spolupráce

24

• Návrh a optimalizácia technických systémov

• Dynamické analýzy a testovanie

• Analýzy hluku a vibrácií

• Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Vacuum Casting

• Reverse Engineering

• Digitalizácia - 3D Laserové skenovanie

• Inteligentné systémy

• Virtuálne skúšobníctvo

• Technologické trendy – Technology Foresight

Konštruovanie a vývoj

Oblasti spolupráce

25

Oblasti spolupráce

• TWI prístup

• metódy priemyselného inţinierstva

• nástroje zvyšovania produktivity

• logistika, zásobovanie, distribúcia

• štíhla výroba (Lean Manufacturing, TPM, 6σ)

• nové technológie (RP, VC, RE, ...)

• ekonomika a financie

• kompetentné ľudské zdroje, ...

Rozvoj ľudských zdrojov

26

Ďakujeme za vašu pozornosť !

prof. Ing. Milan Gregor, PhD., prof. Ing. Peter Magvaši, CSc.

CEIT, a.s. , Univerzitná 8413/6, 010 08 Ţilina, Slovensko